Plazma zarı, bir lipit çift tabakadır.kalınlığına yerleştirilmiş proteinler, iyon kanalları ve reseptör molekülleri. Bu, hücrenin sitoplazmasını periküler boşluktan ayıran ve dış çevre ile tek bağlantı olan mekanik bir bariyerdir. Bu nedenle, plazmolemma hücrenin en önemli yapılarından biridir ve işlevleri, diğer hücre gruplarıyla var olmasına ve etkileşime girmesine izin verir.
Sitolemmanın işlevlerinin genel olarak anlaşılması
Plazma zarı olduğu gibifarklı krallıklardan birçok organizmanın özelliği olan hayvan hücresinde bulunur. Organizmaları tek bir hücre ile temsil edilen bakteri ve protozoa, sitoplazmik bir zara sahiptir. Ve hayvanlar, mantarlar ve bitkiler çok hücreli organizmalar olarak evrim sürecinde onu kaybetmemişlerdir. Bununla birlikte, farklı canlı organizma krallıklarında sitolemma, işlevleri hala aynı olmasına rağmen, biraz farklıdır. Üç gruba ayrılabilirler: sınır belirleme, ulaşım ve iletişim.
Sınırlandırma işlevleri grubu şunları içerir:hücrenin mekanik olarak korunması, şeklinin korunması, hücre dışı ortamdan korunması. Membran, belirli proteinlerin, iyon kanallarının ve belirli maddelerin taşıyıcılarının varlığından dolayı bir taşıma işlevi grubu oynar. Sitolemmanın iletişim işlevleri, reseptörü içerir. Zarın yüzeyinde, hücrenin humoral bilgi aktarımı mekanizmalarına katıldığı bir dizi reseptör kompleksi vardır. Bununla birlikte, plazmolemmanın sadece hücreyi değil, aynı zamanda bazı zar organellerini de çevrelemesi önemlidir. Onlarda, tüm hücre durumunda olduğu gibi aynı rolü oynar.
Bariyer işlevi
Plazma zarının bariyer fonksiyonlarıçoklu. Hücrenin iç ortamını, hakim kimyasal madde konsantrasyonu ile değişimlerinden korur. Çözeltilerde, bir difüzyon süreci, yani, içinde belirli maddelerin farklı içeriklerine sahip ortamlar arasında bağımsız bir konsantrasyon eşitlemesi meydana gelir. Plasmolemma, sıvı ve iyonların herhangi bir yönden akışını engelleyerek difüzyonu engeller. Böylece, zar, sitoplazmayı, periküler ortamdan belirli bir elektrolit konsantrasyonuyla sınırlar.
Bariyer işlevinin ikinci tezahürüplazma membranı, güçlü asidik ve güçlü alkali ortamlara karşı bir korumadır. Plazmolemma, lipid moleküllerinin hidrofobik uçları dışa bakacak şekilde inşa edilmiştir. Bu nedenle, genellikle farklı pH değerlerine sahip hücre içi ve hücre dışı ortamları birbirinden ayırır. Bu hücresel yaşam için gereklidir.
Organel zarlarının bariyer işlevi
Plazma zarının bariyer fonksiyonlarıkonumlarına bağlı oldukları için de farklıdır. Özellikle karyolemma, yani çekirdeğin lipit çift tabakası onu mekanik hasardan korur ve nükleer ortamı sitoplazmik olandan ayırır. Dahası, karyolemmanın ayrılmaz bir şekilde endoplazmik retikulum zarı ile bağlantılı olduğuna inanılmaktadır. Bu nedenle, tüm sistem, kalıtsal bilgilerin tek bir deposu, bir protein sentezleme sistemi ve protein moleküllerinin bir post-translasyonel modifikasyon kümesi olarak görülüyor. Endoplazmik retikulum zarı, protein, lipit ve karbonhidrat moleküllerinin hareket ettiği hücre içi nakil kanallarının şeklini korumak için gereklidir.
Mitokondriyal zar, mitokondriyi korur veplastid - kloroplastlar. Lizozomal membran aynı zamanda bir bariyer görevi de görür: lizozomun içinde agresif bir pH ortamı ve oraya nüfuz ederse hücre içindeki yapılara zarar verebilecek reaktif oksijen türleri vardır. Membran, eş zamanlı olarak lizozomların katı partikülleri "sindirmesine" izin veren ve enzim etki alanını sınırlayan evrensel bir bariyerdir.
Plazmolemmanın mekanik işlevi
Plazma zarının mekanik fonksiyonlarıayrıca heterojendir. İlk olarak, plazmolemma hücresel formunu korur. İkincisi, hücrenin deforme olabilirliğini sınırlar, ancak şekil ve akışkanlıktaki değişikliği engellemez. Bu durumda zarın güçlendirilmesi de mümkündür. Bunun nedeni protistler, bakteriler, bitkiler ve mantarlar tarafından hücre duvarının oluşumudur. İnsan türleri de dahil olmak üzere hayvanlarda hücre duvarı en basit olanıdır ve yalnızca glikokaliks ile temsil edilir.
Bakterilerde, bitkilerde glikoproteindir -mantarlarda selüloz - chitinous. Diatomlar, silikayı (silikon oksit) hücre duvarlarına tamamen gömerek hücrenin mukavemetini ve mekanik direncini önemli ölçüde artırır. Üstelik her organizmanın sırf bunun için bir hücre duvarına ihtiyacı vardır. Ve plazmolemmanın kendisi proteoglikan, selüloz veya kitin katmanından çok daha düşük bir güce sahiptir. Hiç şüphe yok ki sitolemma mekanik bir rol oynar.
Ayrıca plazmanın mekanik fonksiyonlarızarlar mitokondriya, kloroplastlara, lizozomlara, çekirdeğe ve endoplazmik retikulumun hücre içinde işlev görmesine ve eşik altı hasara karşı savunma yapmasına izin verir. Bu, bu zar organellerine sahip herhangi bir hücre için tipiktir. Dahası, plazma zarı, hücre içi temasların yaratıldığı sitoplazmik büyümelere sahiptir. Bu, plazma zarının mekanik işlevinin uygulanmasına bir örnektir. Membranın koruyucu rolü ayrıca lipit çift tabakasının doğal direnci ve akışkanlığı ile sağlanır.
Sitoplazmik zarın iletişim işlevi
İletişim fonksiyonları şunları içerir:ulaşım ve alım. Bu iki nitelik de plazma zarının ve karyolemmanın karakteristiğidir. Organellerin zarı her zaman reseptörlere sahip değildir veya taşıma kanallarına nüfuz ederken, karyolemma ve sitolemma bu oluşumlara sahiptir. Bu iletişim işlevlerinin yerine getirilmesi onlar aracılığıyla gerçekleşir.
Ulaşım, iki olası yoldan gerçekleştirilirmekanizmalar: enerji harcamasıyla, yani aktif bir şekilde ve maliyetsiz, basit difüzyon. Bununla birlikte, hücre aynı zamanda maddeleri fagositoz veya pinositoz yoluyla da taşıyabilir. Bu, sitoplazmanın çıkıntıları tarafından bir sıvı veya katı parçacık bulutu yakalayarak gerçekleştirilir. Sonra hücre sanki elle sanki bir parçacığı veya bir damla sıvıyı kavrar, içeri doğru çeker ve etrafında sitoplazmik bir tabaka oluşturur.
Aktif taşıma, difüzyon
Aktif taşıma, seçicielektrolitlerin veya besin maddelerinin emilimi. Birkaç alt birimden oluşan protein molekülleri tarafından temsil edilen belirli kanallar aracılığıyla, bir madde veya hidratlanmış bir iyon sitoplazmaya girer. İyonlar potansiyelleri değiştirir ve besinler metabolik zincirlere dahil edilir. Ve hücredeki plazma zarının tüm bu işlevleri, büyümesine ve gelişmesine aktif olarak katkıda bulunur.
Lipid çözünürlüğü
Örneğin, son derece farklılaşmış hücreler,Sinirli, endokrin veya kaslı, bu iyon kanallarını dinlenme ve aksiyon potansiyelleri oluşturmak için kullanın. Ozmotik ve elektrokimyasal bir farklılık nedeniyle oluşur ve dokular bir dürtü kasılma, üretme veya yürütme, sinyallere yanıt verme veya bunları iletme yeteneği kazanır. Bu, tüm organizmanın işlevlerinin sinirsel düzenlenmesinin altında yatan, hücreler arasında bilgi alışverişi için önemli bir mekanizmadır. Bir hayvan hücresinin plazma zarının bu işlevleri, tüm organizmanın hayati aktivitesinin, korunmasının ve hareketinin düzenlenmesini sağlar.
Hatta bazı maddeler geçebilirmembran, bununla birlikte, bu sadece lipofilik yağda çözünen moleküllerin karakteristiğidir. Sitoplazmaya kolayca girerek, zar çift tabakasında çözülürler. Bu taşıma mekanizması steroid hormonların karakteristiğidir. Ve peptit yapısının hormonları, hücreye bilgi iletmelerine rağmen zara nüfuz edemezler. Bu, plazmolemma yüzeyindeki reseptör (integral) moleküllerin varlığı nedeniyle elde edilir. Çekirdeğe sinyal iletiminin ilişkili biyokimyasal mekanizmaları, lipit maddelerinin membrandan doğrudan nüfuz etme mekanizması ile birlikte, daha basit bir hümoral düzenleme sistemi oluşturur. Ve plazma zarının bütünleyici proteinlerinin tüm bu işlevlerine sadece bir hücre için değil, tüm organizma tarafından ihtiyaç duyulur.
Sitoplazmik membran fonksiyon tablosu
Plazma zarının işlevlerini vurgulamanın en açık yolu, bir bütün olarak hücre için biyolojik rolünü gösteren bir tablodur.
yapı | fonksiyon | Biyolojik rolü |
Harici olarak yerleştirilmiş hidrofobik uçları olan, integral ve yüzey proteinlerinin reseptör kompleksleri ile donatılmış bir lipit çift tabakası şeklinde sitoplazmik membran | mekanik | Hücresel şekli korur, mekanik eşik altı etkilere karşı korur, hücresel bütünlüğü korur |
Ulaşım | Sıvı damlacıkların, katı partiküllerin, makromoleküllerin ve hidratlanmış iyonların enerji tüketimi olsun veya olmasın hücre içerisine taşınmasını gerçekleştirir. | |
Reseptör | Yüzeyinde, bilgiyi çekirdeğe aktarmaya yarayan reseptör molekülleri vardır. | |
Yapışkan | Sitoplazmanın çıkıntıları nedeniyle, komşu hücreler birbirleriyle temas kurar. | |
Elektrojenik | Uyarılabilir dokuların aksiyon potansiyeli ve dinlenme potansiyeli oluşturmak için koşullar sağlar |
Bu tablo, hangi fonksiyonlarınplazma zarı tarafından gerçekleştirilir. Ancak bu roller yalnızca hücre zarı, yani tüm hücreyi çevreleyen lipit çift tabakası tarafından oynanır. İçinde zarları da olan organeller var. Rolleri şematik olarak ifade edilmelidir.
Plazma membran fonksiyonları: diyagram
Hücrede, zarların varlığı aşağıdakilerle karakterize edilir:organeller: çekirdek, pürüzlü ve pürüzsüz endoplazmik retikulum, Golgi kompleksi, mitokondri, kloroplastlar, lizozomlar. Bu organellerin her birinde zar kritik bir rol oynar. Bir tablo diyagramı örneğini kullanarak bunu düşünebilirsiniz.
Organella ve zar | fonksiyon | Biyolojik rolü |
Çekirdek, nükleer zar | mekanik | Çekirdeğin sitoplazmasının plazma zarının mekanik fonksiyonları, şeklini korumasına izin verir, yapısal hasarın ortaya çıkmasını önler. |
Bariyer | Nükleoplazma ve sitoplazmanın ayrılması | |
Ulaşım | Çekirdekten ribozomların ve haberci RNA'nın salınması ve içerideki besinlerin, amino asitlerin ve azotlu bazların alınması için taşıma gözeneklerine sahiptir. | |
Mitokondri, mitokondriyal membran | mekanik | Mitokondri şeklini korumak, mekanik hasarı önlemek |
Ulaşım | İyonlar ve enerji substratları membrandan aktarılır | |
Elektrojenik | Hücrede enerji üretiminin temeli olan transmembran potansiyelin oluşumunu sağlar | |
Kloroplastlar, plastid membran | mekanik | Plastidlerin şeklini korur, mekanik hasarlarını önler |
Ulaşım | Maddelerin taşınmasını sağlar | |
Endoplazmik retikulum, retikulum zarı | Mekanik ve çevresel | Protein sentezi süreçlerinin ve bunların translasyon sonrası modifikasyonunun gerçekleştiği bir boşluğun varlığını sağlar |
Golgi cihazı, vezikül ve sarnıç zarı | Mekanik ve çevresel | Rol yukarı bakın |
Lizozomlar, lizozomal membran | mekanik Bariyer | Lizozomun şeklini korumak, mekanik hasarı ve enzimlerin sitoplazmaya salınmasını önlemek, litik komplekslerden sınırlandırmak |
Hayvan hücre zarları
Bunlar hücredeki plazma zarının işlevleridir,Her organel için önemli bir rol oynadığı yer. Dahası, bir dizi işlev, koruyucu bir şekilde birleştirilmelidir. Özellikle bariyer ve mekanik işlevler koruyucu bir şekilde birleştirilir. Dahası, bitki hücresindeki plazma zarının işlevleri, hayvan ve bakteriyel işlevlerle neredeyse aynıdır.
Hayvan hücresi en karmaşık veoldukça farklılaşmış. Burada bulunan çok daha fazla integral, yarı integral ve yüzey proteini vardır. Genel olarak, çok hücreli organizmalarda, zar yapısı her zaman tek hücreli organizmalardan daha karmaşıktır. Ve belirli bir hücrenin plazma zarının hangi işlevleri yerine getirdiği, epitel, bağ dokusu veya uyarılabilir doku olarak sınıflandırılıp sınıflandırılmayacağını belirler.
